Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/83659
| Title: | คำนวณเอนโทรปีการสั่นและอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะแบบ bcc-hcp ในเซอร์โคเนียมด้วยวิธีพลศาสตร์โมเลกุล : รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์ |
| Other Titles: | Calculations of the vibrational entropy and the transitiontemperature of the bcc-hcp transition in zirconium using dynamics method |
| Authors: | อุดมศิลป์ ปิ่นสุข |
| Email: | Udomsilp.P@Chula.ac.th |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Subjects: | พลศาสตร์เชิงโมเลกุล อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะ เอนโทรปี พลังงานอิสระกิบส์ เซอร์โคเนียม Molecular dynamics Transition temperature Entropy Gibbs' free energy Zirconium |
| Issue Date: | 2546 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | พลศาสตร์โมเลกุลได้ถูกนำมาใช้ระบุค่าเอนโทรปีการลั่น และพลังงานอิสระของกิบบส์ ซึ่งเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ ในเซอร์โคเนียมโครงสร้างเนื้อเดียวแบบ bcc และ hcp การเปลี่ยนสถานะแบบ bcc ไปเป็น hcp ถูกพบว่า 1754 เคลวิน ที่ซึ่งความแตกต่างพลังงานอิสระของกิบบส์ระหว่างสถานะทั้งสองมีค่าเป็นศูนย์ ความแตกต่างของเอนโทรปีการสั่นที่เกี่ยวข้องมีค่า 0.29kB ต่ออะตอม ด้วยการลดอุณหภูมิอย่างรวดเร็วจาก 1800 เคลวิน ถึง 1200 เคลวิน ในการจำลองสถานการณ์ด้วยคอมพิวเตอร์ในครั้งหนึ่ง ๆ โดยมีโครงสร้างเนื้อเดียวแบบ bcc เป็นรูปแบบเริ่มต้น ทำให้ทราบถึงความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานศักย์กับอุณหภูมิ ความสัมพันธ์นี้แสดงถึงการเปลี่ยนสถานะเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะที่ระบุด้วยวิธีนี้มีค่าต่ำกว่า 1350 เคลวิน เป็นเพราะว่าโครงสร้างเนื้อเดียวแบบ bcc เปลี่ยนสถานะเป็น โครงสร้างจุลภาคแบบมาร์เทนซิติก มากกว่าที่จะเป็น โครงสร้างเนื้อเดียวแบบ hcp การที่มีโครงสร้างจุลภาคทำให้ความแตกต่างพลังงานศักย์ระหว่าง โครงสร้างเนื้อเดียวแบบ bcc กับ โครงสร้างจุลภาคแบบมาร์เทนซิติก มีค่าลดลง เมื่อพิจารณาพลังงานอิสระของกิบบส์อีกครั้งพบว่า อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะมีค่า 1349 เคลวิน และความแตกต่างของเอนโทรปีการสั่นมีค่า 0.22KB ต่ออะตอม |
| Other Abstract: | Molecular dynamics is employed to determine the vibrational entropy and the Gibbs free energy as a function of temperature in the homogeneous bee and hep zirconium. The bee-hep phase transition is identified at 1754 K, where the Gibbs free energy difference between the two phases is equal to zero. The corresponding vibrational entropy difference is 0.29kB per atom. By rapidly reducing the temperature from 1800 to 1200 K in single molecular dynamics simulations with the homogeneous bcc as the initial configuration, the relation between the potential energy and the temperature is established. The potential energy curve also exhibits the phase transition. However, the transition temperature indicated by this method lies below 1350 K. It is because the bee transforms into the so-called "martensitic microstructure" rather than the homogeneous hep. The presence of the microstructure reduces the difference in the potential energy between the bee and the martensitic phases. By reconsidering the Gibbs free energy, the transition temperature is then 1349 K and the vibrational entropy difference is 0.22kB per atom. |
| URI: | https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/83659 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Sci - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Udomsilp P_Res_2546.pdf | 2.91 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.